[发明专利]用于利用激光加工设备加工工件的方法和激光加工设备

说明书

本发明涉及用于利用激光加工设备加工工件的方法和激光加工设备。激光加工设备（10）具有用于产生激光束（12）的激光器（11），所述激光束经由偏转装置（15）根据通过控制单元（14）预先给定的图形偏转并且定向到工件（13）的要加工的工件表面（17）上。偏转的激光束（12b）在工件表面上的射中位置（18）在圆形的阴影面之内沿着至少一个螺旋轨道引导。螺旋轨道的特征在于螺旋轨道参数。螺旋轨道参数是螺旋轨道与伸展经过螺旋轨道的中心的轴的相邻的交点之间的线间距（a）。

技术领域

本发明是申请号为201380063252.2、申请日为2013-12-03、发明名称为“用于利用激光加工设备加工工件的方法和激光加工设备”的发明专利申请的分案申请。本发明涉及用于利用借助于激光束来加工工件的激光加工设备加工工件的方法以及激光加工设备。

背景技术

根据本发明的方法或根据本发明的激光加工设备用于：在工件上剥离材料，尤其以便在工件上产生切削刃、前刀面和/或后刀面并且制造切割工具。

这种方法和激光加工设备例如从DE 10 2009 044 316 A1中已知。激光束脉冲在脉冲或阴影面之内被定向在工件表面上并且在那里射到工件上。在激光束脉冲的射中位置处，材料被从工件上剥离。通过工件和阴影面之间的相对移动，于是根据所述移动在工件上执行材料剥离。阴影面在此类似于铣工具或其他的切削工具相对于工件移动。

发明内容

该方法证实为是极其成功的。本发明基于如下任务，改进已知的设备或已知的方法，以便改进制造的产品、例如切割工具或者加工的工件的质量。

所述任务根据如下所述的方法和激光加工设备来解决。根据本发明的用于加工工件的方法，所述方法利用具有用于产生激光束的激光器的激光加工设备，所述方法利用布置在激光束的光路中的能控制的偏转装置，所述偏转装置在工件加工期间将从所述激光器射入的激光束偏转到至少两个空间方向上并且将被偏转的所述激光束定向到所述工件上，以及所述方法利用用于所述工件和所述偏转装置相对彼此定位和/或移动的定位装置，其中所述偏转装置在工件表面上的阴影面之内沿着至少一个螺旋轨道移动被偏转的所述激光束的射中位置，其中将所述螺旋轨道与伸展经过所述螺旋轨道的中心的轴的两个相邻的交点之间的线间距设定为描述至少一个螺旋轨道的螺旋轨道参数，或者从预先给定的数据中选择，以便影响所述阴影面之内的材料剥离。相应地，根据本发明的用于加工工件的激光加工设备，所述激光加工设备：具有用于产生激光束的激光器，具有布置在激光束的光路中的能由控制单元控制的偏转装置，所述偏转装置在工件加工期间将从所述激光器射入的激光束偏转到至少两个空间方向上并且将被偏转的所述激光束定向到所述工件上，具有用于所述工件和所述偏转装置相对彼此定位和/或移动的定位装置，其中所述控制单元控制所述偏转装置，使得在所述工件表面上的阴影面之内沿着至少一个螺旋轨道移动被偏转的所述激光束的射中位置，其中借助于所述控制单元将所述螺旋轨道与伸展经过所述螺旋轨道的中心的轴的两个相邻的交点之间的线间距设定为描述至少一个螺旋轨道的螺旋轨道参数，或者从预先给定的数据中选择，以便影响所述阴影面之内的材料剥离。

根据本发明，借助于激光器产生激光束。所述激光器优选为脉冲激光器，使得激光束通过激光束脉冲形成。在激光束的光路中存在能由控制单元控制的偏转装置。由激光器放射的入射到偏转装置中的激光在工件加工期间被偏转到至少两个空间方向上并且在具有预先给定的轮廓的阴影面之内被定向到工件表面上。在阴影面之内，通过偏转装置，被偏转的激光束的射中位置沿着至少一个预先给定的螺旋轨道移动。螺旋轨道从中心至外部的轨道端点的半径大致对应于阴影面的半径。所述阴影面和工件在加工期间借助于定位装置相对彼此定位和定向并且尤其也相对彼此移动。优选地，定位装置具有多个旋转轴和/或线性轴形式的机器轴以用于工件和偏转装置相对彼此定位和/或移动。